美國Fairchild仙童單中壓大功率變頻器的研究與設(shè)計(jì)
近年來隨著電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，大功率中壓變頻器已成為交流調(diào)速研究的熱點(diǎn)之一。采用中壓變頻器實(shí)現(xiàn)中壓電機(jī)的無級(jí)調(diào)速，可以有效地節(jié)約能源，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，大幅降低生產(chǎn)成本，其市場潛力巨大，應(yīng)用前景廣闊。

美國Fairchild仙童單中壓大功率變頻器的研究與設(shè)計(jì)
本文從現(xiàn)有的中壓變頻器主回路拓?fù)淙胧?，?kV/400kW等級(jí)的單元串聯(lián)型中壓大功率變頻器進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述。 首先在理論上分析了單元串聯(lián)載波移相式PWM調(diào)制的機(jī)理，使用基于MATLAB6.5的Simulink軟件進(jìn)行建模與仿真研究。并在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)之上將一種高性能的V/f控制方案引入了中壓變頻系統(tǒng)。通過矢量補(bǔ)償定子壓降、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償及對電機(jī)電流的限制控制，實(shí)現(xiàn)了具有良好低頻性能和防“跳閘”等功能的V/f控制方案。 同時(shí)，本文通用變頻器的時(shí)隙、連接子的概念運(yùn)用到中壓變頻器領(lǐng)域，增加了系統(tǒng)的可變性，自由性和方便性，針對實(shí)際應(yīng)用要求設(shè)計(jì)具有系統(tǒng)組態(tài)功能的模塊化軟件。本論文著重對控制軟件的幾個(gè)重要功能進(jìn)行了分析討論，這些重要功能模塊有：控制字和狀態(tài)字、順序控制、V/f曲線、瞬時(shí)停電再啟動(dòng)、通訊功能和工藝調(diào)節(jié)器等。另外，本文還提出了一種基于電壓補(bǔ)償?shù)妮敵鲎詣?dòng)穩(wěn)壓算法。 中壓變頻器在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)模型為一臺(tái)6kV/22kW裝置，實(shí)際設(shè)計(jì)為6kV/400kW的變頻裝置。本文還給出了實(shí)驗(yàn)室調(diào)試結(jié)果及分析數(shù)據(jù)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該中壓變頻器能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。同時(shí)裝置輸入、輸出諧波分量很低，抗干擾能力達(dá)到4級(jí)抗干擾等級(jí)。
為了提高冶金原料吊車的運(yùn)行能力，本文給出了變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。PLC及變頻器是該系統(tǒng)的重要組成單元，各單元之間通過現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP組成冶金原料吊車的控制系統(tǒng)。運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)不僅具有快速的響應(yīng)性，而且具有高可靠性、高靈活性、可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)。公司變頻傳動(dòng)產(chǎn)品包括MASTERDRIVESVC/MC和MICROMASTER兩大類。前者是工程用變頻器，而后者是通用變頻器。在我廠新安裝50T原料交流吊車中，起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置使用的是6SE7031系列裝機(jī)裝柜型工程用變頻器，而平移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置使用的是6SE6440系列通用變頻器。單元級(jí)聯(lián)型多電平變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不需要大量的鉗位二極管或電容，也不存在中間直流電壓中性點(diǎn)偏移問題；采用模塊化安裝，易于擴(kuò)展和維修，并具有冗余功能。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載調(diào)速場合，取得很好的節(jié)能效果。級(jí)聯(lián)型多電平變頻器控制策略除了采用載波相移PWM技術(shù)外，階梯波算法也是一種比較好的控制策略。因?yàn)殡A梯波算法開關(guān)頻率低，效率高，而這一點(diǎn)對于大功率場合尤為重要?；诖耍疚膶追N階梯波算法進(jìn)行分析和研究，并給出相應(yīng)的頻譜分析和諧波總含量計(jì)算。

美國Fairchild仙童單中壓大功率變頻器的研究與設(shè)計(jì)
變頻器是交流調(diào)速的一種重要手段，并且以其可靠性和很強(qiáng)的抗干擾能力在工業(yè)生產(chǎn)中取得了越來越廣泛的應(yīng)用。它本身所帶的顯示面板具有簡單、高效的特點(diǎn)，但卻有專業(yè)化，操作不夠方便直觀的缺點(diǎn)，而且它在數(shù)據(jù)的處理，計(jì)算，保存等諸多方面存在著弱點(diǎn)。